[发明专利]一种适用于铝合金化学镀铜的前处理工艺方法

说明书

本发明公开了一种适用于铝合金化学镀铜的前处理工艺方法，对待处理铝合金试样依次进行除油脱脂、磨制、抛光和水洗；对水洗后的待处理铝合金试样进行微弧氧化处理，直至待处理铝合金试样表面生成氧化铝层；采用去离子水对生成氧化铝层的铝合金试样进行超声清洗；采用5～10g/L硝酸银溶液在室温下对超声清洗后的铝合金试样进行活化处理，并对活化处理后的铝合金试样进行清洗，得到化学镀铜前的氧化铝试样；通过本发明方法可制备出陶瓷质属性的氧化铝，有利于增加与后续化学镀铜层的结合，有效的隔离镀液与铝基体的接触，从而大幅度增加膜基结合力，且该方法减少了化学试剂的实用，减少了环境污染。

【技术领域】

本发明属于轻合金表面功能涂层技术领域，具体涉及一种适用于铝合金化学镀铜的前处理工艺方法。

【背景技术】

铝及铝合金属于化学镀难镀基材，原因在于铝属于比较活泼金属，易在大气环境中形成薄而致密的氧化膜，严重影响镀层与基体的结合力，另外，铝的电极电位低，当浸入镀液时，析出金属(铝与镀液反应生成的偏铝酸钠等)与铝表面形成接触镀层，也导致镀层与基体结合力差，同时铝属于两性金属，在酸、碱溶液中都不稳定，使得化学镀过程复杂化。

因此，要在铝及其合金制品上得到良好的化学镀层，最关键的是结合力问题，而结合力取决于化学镀的前处理。传统的前处理工艺为二次浸锌法，其流程为：除油、浸蚀、一次浸锌、硝酸退除、二次浸锌，但是，该前处理工序复杂、且采用的化学材料及辅料均具有很强的污染性，不利于环保，且结合力低，不适合大规模推广使用。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种适用于铝合金化学镀铜的前处理工艺方法，以提高铝合金表面铜镀层的结合力。

本发明采用以下技术方案：一种适用于铝合金化学镀铜的前处理工艺方法，包括以下步骤：

依次对待处理铝合金试样进行除油脱脂、磨制、抛光和水洗；

对水洗后的待处理铝合金试样进行微弧氧化处理，直至待处理铝合金试样表面生成氧化铝层；

采用去离子水对生成氧化铝层的铝合金试样进行超声清洗；

采用5～10g/L硝酸银溶液在室温下对超声清洗后的铝合金试样进行活化处理，并对活化处理后的铝合金试样进行清洗，得到化学镀铜前的氧化铝试样。

优选的，微弧氧化处理中的电解液中锡酸钠浓度为10～50g/L；

微弧氧化处理中采用直流脉冲微弧氧化电源，氧化铝层的厚度为15～80μm，氧化铝层中Sn含量≥5at.％，且Sn以+2价或+4价存在。

优选的，采用去离子水对生成氧化铝层的铝合金试样进行超声清洗的时间2～5min。

优选的，活化处理时间为1～5min。

本发明的另一种技术方案：一种适用于铝合金的化学镀铜处理工艺方法，采用上述的一种适用于铝合金化学镀铜的前处理工艺方法得出清洗后的化学镀铜前的氧化铝试样，对清洗后的氧化铝试样进性化学镀铜处理，得出铝合金镀铜成品。

优选的，所述化学镀铜处理中的溶液中组分和浓度为：硫酸铜15g/L、酒石酸钾钠50g/L、甲醛15ml/L、氢氧化钠12g/L、甲醇40ml/L、亚铁氰化钾0.1g/L、镍盐1-3g/L和去离子水；

用NaOH溶液调节溶液PH值至12～13，化学镀时间为1～5h，化学镀生成的镀层厚度为5～30μm。

本发明的有益效果是：通过本发明方法可制备出陶瓷质属性的氧化铝，其表面多孔结构有利于增加与后续化学镀铜层的结合，同时其陶瓷质属性可起到有效的隔离镀液与铝基体的接触，从而大幅度增加膜基结合力，且该方法减少了化学试剂的实用，减少了环境污染，由于氧化铝陶瓷层具有绝缘性，所开发的铝基表面微弧氧化陶瓷层+化学镀铜层具有作为LED、电路板等应用的潜力。